技术摘要：
本发明公开了一种双波长单片集成面发射半导体激光器，包括蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底顶端自下而上依次生长有缓冲层，第一底部DBR层，第一下势垒层，第一有源层，隧道结层，电流注入层，第一上势垒层，第一顶部DBR层，欧姆接触层，第二底部DBR层，第二下势垒层，第二有  全部
背景技术：
近年来，GaN基半导体材料在外延生长和光电子器件制备方面均取得了重大科技 突破，其中发光二极管(LED)和边发射激光器(EEL)已经实现产业化。蓝绿光双波长单片集 成面发射半导体激光器，在高密度光存储、激光显示、激光打印、激光照明、激光电视、水下 通信、海洋资源探测及激光生物医学等领域具有广阔的应用前景。 面发射半导体激光谐振腔通常由高反射率的分布布拉格反射镜(DBR)组成。然而 对GaN基半导体激光而言，外延生长DBR非常困难，一般由多层介质膜DBR来获得高反射率谐 振腔。由于介质膜不导电，因此目前面发射半导体激光器通常采用ITO膜内腔电极，ITO膜内 腔电极吸收引起的损耗以及ITO/GaN界面带来的损耗导致较高的阈值电流和较低的光输 出。双波长单片集成面发射半导体激光器均利用键合技术，把两种不同发射波长的激光芯 片键合在一起，集成度较低。双波长激光的输出特性受到键合温度、压力以及键合剂等因素 的影响，不易获得稳定的激光输出特性，不利于芯片集成。 因此，如何提供一种双波长单片集成面发射半导体激光器是本领域技术人员亟需 解决的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种双波长单片集成面发射半导体激光器，不仅能够获 得高质量的高反射率腔镜，还能有效减小谐振腔的腔长，有利于芯片集成。 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种双波长单片集成面发射半导体激光器，包括：蓝宝石衬底，所述蓝宝石衬底顶 端自下而上依次生长有缓冲层，第一底部DBR层，第一下势垒层，第一有源层，隧道结层，电 流注入层，第一上势垒层，第一顶部DBR层，欧姆接触层，第二底部DBR层，第二下势垒层，第 二有源层，第二上势垒层，第二顶部DBR层，盖层，第三底部DBR层，第三下势垒层，第三有源 层，第三上势垒层，第三顶部DBR层，窗口层。 优选的，半导体激光器经过第一次ICP刻蚀，形成第一次光刻、ICP刻蚀沟道，所述 第一次光刻、ICP刻蚀沟道由所述隧道结层延伸至所述窗口层。 优选的，半导体激光器经过第二次ICP刻蚀，形成第二次光刻、ICP刻蚀沟道，所述 第二次光刻、ICP刻蚀沟道由所述第一底部DBR层延伸至所述窗口层。 优选的，所述第一底部DBR层，为外延生长不同掺杂浓度的n型n-GaN/n -GaN  DBR 同质结材料，n-GaN与n -GaN共20对，厚度分别为35nm和50nm，n-GaN掺杂浓度为n＝1E18/ cm3，n -GaN掺杂浓度为n＝1E19/cm3。 优选的，隧道结层为重掺杂n -GaN/p -GaN，n -GaN和p -GaN的掺杂浓度均5E19/ 3 CN 111740312 A 说　明　书 2/6 页 cm3，厚度分别为15nm和10nm。 优选的，第一顶部DBR层为外延生长不同掺杂浓度的n型n-GaN/n -GaNDBR同质结 材料，n-GaN与n -GaN  DBR总共15对，厚度分别为35nm和50nm，n-GaN掺杂浓度为n＝1E18/ cm3，n -GaN掺杂浓度为n＝1E19/cm3。 优选的，第二底部DBR层为外延生长不同掺杂浓度的n型n-GaN/n -GaNDBR同质结 材料，n-GaN与n -GaN总共20对，厚度分别为40nm和55nm，n-GaN掺杂浓度为n＝1E18/cm3，n - GaN掺杂浓度为n＝1E19/cm3。 优选的，第二顶部DBR层为外延生长不同掺杂浓度的n型n-GaN/n -GaNDBR同质结 材料，n-GaN与n -GaN总共15对，厚度分别为40nm和55nm，n-GaN掺杂浓度为n＝1E18/cm3，n - GaN掺杂浓度为n＝1E19/cm3。 优选的，第三底部DBR层为外延生长不同掺杂浓度的n型n-GaN/n -GaNDBR同质结 材料，n-GaN与n -GaN总共20对，厚度分别为50nm和70nm，n-GaN掺杂浓度为n＝1E18/cm3，n - GaN掺杂浓度为n＝1E19/cm3。 优选的，第三顶部DBR层为外延生长不同掺杂浓度的n型n-GaN/n -GaNDBR同质结 材料，n-GaN与n -GaN总共15对，厚度分别为50nm和70nm，n-GaN掺杂浓度为n＝1E18/cm3，n - GaN掺杂浓度为n＝1E19/cm3。 本发明的有益效果在于： 本发明结构紧凑，是外延生长近紫外到蓝绿光波长的面发射半导体激光器结构， 形成近紫外激光泵浦蓝绿双波长单片集成面发射半导体激光器，所有半导体激光器结构直 接由外延生长获得，解决了外延生长DBR的难题，实现一次外延生长即可完成三个不同发光 波长有源层和多对DBR层。这种双波长单片集成面发射半导体激光器，不仅能够获得高质量 的高反射率腔镜，还能有效减小谐振腔的腔长，有利于芯片集成。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。 图1附图为本发明的结构示意图。 图2附图为本发明双波长单片集成面发射半导体激光器经过两次ICP刻蚀后的结 构示意图。 其中，图中， 1为蓝宝石衬底，2为缓冲层，3为第一底部DBR层，4为第一下势垒层，5为第一有源 层，6为隧道结层，7为电流注入层，8为第一上势垒层，9为第一顶部DBR层，10为欧姆接触层， 11为第二底部DBR层，12为第二下势垒层，13为第二有源层，14为第二上势垒层，15为第二顶 部DBR层，16为盖层，17为第三底部DBR层，18为第三下势垒层，19为第三有源层，20为第三上 势垒层，21为第三顶部DBR层，22为窗口层，30为第一底部DBR刻蚀区，31为隧道结刻蚀区，32 为电流注入孔径区，33为第一顶部DBR刻蚀区，34为第二底部DBR刻蚀区，35为第二顶部DBR 刻蚀区，36为第三底部DBR刻蚀区，37为第三顶部DBR刻蚀区，40为第一次光刻、ICP刻蚀沟 4 CN 111740312 A 说　明　书 3/6 页 道，41为第二次光刻、ICP刻蚀沟道。